JP2654004B2 - Ion implantation apparatus and method - Google Patents

Ion implantation apparatus and method

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JP2654004B2
JP2654004B2 JP61259605A JP25960586A JP2654004B2 JP 2654004 B2 JP2654004 B2 JP 2654004B2 JP 61259605 A JP61259605 A JP 61259605A JP 25960586 A JP25960586 A JP 25960586A JP 2654004 B2 JP2654004 B2 JP 2654004B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明はターゲツト基板にイオンを注入するための
装置に関し、さらに詳しく言えば半導体ウエハ中にドー
パント不純物化学種の実質的に一様で比較的低注入量の
注入を行なう装置に関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for implanting ions into a target substrate, and more particularly to a substantially uniform and relatively uniform dopant impurity species in a semiconductor wafer. The present invention relates to an apparatus for performing a low injection amount injection.

<発明の背景> イオン注入は今日ではソリツド・ステート半導体装置
の製造に当つて使用される充分に確立された処理であ
る。これについては、例えば、ジヨン ウイリー アン
ド サンズ インコーポレーテツド(John Wiley and S
ons,Inc.)(ニユーヨーク1983年)より発行されたガン
ジー(S.K.Ghandhi)氏の論文「VLSI Fabrication Prin
ciples」に示されている。イオン注入処理およびそれに
使用される装置についての更に詳細はスプリンガー バ
ーラグ(Springer−Verlag)(ニユーヨーク1982年)よ
り発行されたライゼル(H.Ryssel)氏およびグロウイシ
ユニング(Glawischning)氏の論文「Ion Implantation
Techniques」中に示されている。基本的には、イオン
注入装置はイオン源と、イオン源のイオンを分析するた
めの手段と、イオンをターゲツト基板に向けて加速する
ための手段と、イオン・ビームを基板を横切つて走査す
るための手段とからなる。イオン源において、注入され
るべきドーパント化学種(dopant species)は固体、液
体、あるいは気体の形で与えられてイオン化される。同
様に帯電イオンは静電的に引出されてイオン・アナライ
ザに導かれ、そこでこの帯電イオンは特定のイオン化学
種のビームを生成するように磁石によつて分離される。
イオン・アナライザから出たイオン・ビームは再び静電
的に加速されて、走査装置の偏向板間でターゲツト基板
に向けて導かれる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Ion implantation is a well-established process used today in the manufacture of solid state semiconductor devices. For example, John Wiley and Sands, Inc.
ons, Inc.) (New York 1983), a paper by SK Ghandhi, titled "VLSI Fabrication Prin.
ciples ". Further details on the ion implantation process and the equipment used therein can be found in the papers by H.Ryssel and Glawischning published by Springer-Verlag (New York 1982). Implantation
Techniques. Basically, an ion implanter scans an ion source, means for analyzing the ions of the ion source, means for accelerating the ions toward a target substrate, and an ion beam across the substrate. Means. In an ion source, the dopant species to be implanted is provided and ionized in solid, liquid, or gaseous form. Similarly, charged ions are electrostatically extracted and directed to an ion analyzer where the charged ions are separated by a magnet to produce a beam of a particular ionic species.
The ion beam emerging from the ion analyzer is again electrostatically accelerated and directed between the deflection plates of the scanning device toward the target substrate.

通常ターゲツト基板は、ビーム電流と称されるパラメ
ータを測定する電流積分器として知られる電流測定手段
を介してアースに接続されている。安定した状態で動作
するために、注入装置はイオン源がある最小出力を発生
することが必要である。この最小出力は10-6アンペア程
度の代表的なビーム電流最小値に相当する。イオン注入
量に等しい他のパラメータはターゲツトにおけるビーム
電流に正比例する。実効的に低量の注入を行なうにはこ
れに対応して低ビーム電流を必要とする。例えば、金属
酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)の製造時
の通常の閾値電圧調整用注入のような、ある種の半導体
製造処理におけるある注入段階では、約1×1010乃至5
×1010イオン/cm2の注入量が得られるように2.5×10-8
アンペア程度の低ビーム電流を必要とする。従つて、イ
オン化源は少なくとも10-6アンペアのビーム電流を生成
するので、ターゲツトで2.5×10-8アンペアを実現する
ためには何らかのビーム減衰装置を必要とする。
Usually, the target substrate is connected to ground via current measuring means known as a current integrator which measures a parameter called beam current. In order to operate in a stable state, the implanter needs to generate a certain minimum output of the ion source. This minimum output corresponds to a typical beam current minimum of about 10 -6 amps. Another parameter equal to the ion implantation dose is directly proportional to the beam current at the target. Effective low dose implantation requires a correspondingly low beam current. For example, during some implantation steps in certain semiconductor manufacturing processes, such as the usual threshold voltage adjustment implant in the manufacture of metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs), about 1 × 10 10 to 5 × 10 5
2.5 × 10 -8 so that a dose of × 10 10 ions / cm 2 can be obtained
Requires a low beam current of the order of amperes. Thus, since the ionization source produces a beam current of at least 10-6 amps, some beam attenuator is required to achieve 2.5 x 10-8 amps at the target.

ビーム減衰手段は通常ビーム通路中の“可変スリツ
ト”開孔を含むシヤツタの形式を採つている。しかしな
がら、このような可変スリツト・シヤツタは処理につい
ての重要な問題を生ずる。すなわち衝突するイオン・ビ
ームによつてシヤツタ材料のスパツタリングと静電的帯
電を生じさせ、ビームの歪と汚染による注入の不均一を
生じさせる。さらに、大幅に減衰されたビームは非常に
狭い断面を持ち、動作を均一に制御することは困難であ
るが、ターゲツト上のビームのX−Y走査を臨界的なも
のにしている。例えば約1×1010乃至5×1010イオン/c
m2以下の量の低量イオン注入を行なう場合に付帯する問
題を解決する研究を行なう過程で本願発明が完成した。
Beam attenuating means usually take the form of a shutter that includes a "variable slit" aperture in the beam path. However, such variable slit shutters pose significant processing problems. That is, the impinging ion beam causes sputtering and electrostatic charging of the shutter material, resulting in non-uniform implantation due to beam distortion and contamination. In addition, the highly attenuated beam has a very narrow cross section, making it difficult to control its operation uniformly, but it makes the XY scan of the beam on the target critical. For example, about 1 × 10 10 to 5 × 10 10 ions / c
The present invention was completed in the course of conducting research to solve the problems associated with the low-volume ion implantation of an amount of m 2 or less.

<発明の概要> この発明のイオン注入装置は、順次連続的に結合され
たイオン源、イオン・アナライザ、イオン加速手段、お
よびイオン偏向手段を含んでいるが、イオン・ビームを
減衰させるための手段として可変スリツト・シヤツタを
使用していない。イオン源によつてイオン・アナライザ
に供給されるイオンの濃度を選択するための手段を形成
するように制御可能な不活性希釈ガス源が結合されてい
る。
<Summary of the Invention> An ion implantation apparatus according to the present invention includes an ion source, an ion analyzer, an ion accelerating means, and an ion deflecting means which are sequentially and continuously coupled, and a means for attenuating an ion beam. Does not use a variable slit shutter. An inert diluent gas source controllable to form a means for selecting the concentration of ions supplied to the ion analyzer by the ion source is coupled.

<好ましい実施例の詳細な説明> 図はこの発明の構成を含むイオン注入装置用の代表的
な構造を示す。イオン注入装置10は、後程詳しく述べる
ように、12で概略的に示す希釈用ガス源が追加されてい
る点、および可変スリツト・ビーム減衰シヤツタが除か
れているか使用されていない点を除けば実質的に通常の
設計のものである。装置10はさらに希釈用ガス源12に結
合される点を除けば通常の設計のものでよいイオン源14
を含んでいる。
<Detailed Description of Preferred Embodiment> The figure shows a typical structure for an ion implantation apparatus including the configuration of the present invention. The ion implanter 10 is substantially similar to the ion implanter 10 except that a diluent gas source is shown schematically at 12 and that the variable slit beam attenuation shutter is removed or not used, as will be described in greater detail below. It is of normal design. Apparatus 10 further comprises an ion source 14 which may be of a conventional design except that it is coupled to a dilution gas source 12.
Contains.

イオン源14はドーパント物質の供給部と、ドーパント
物質をイオン化するための手段とを具えている。ドーパ
ントの組成は注入されるべきイオン化学種によつて決定
される。例えば、ホウ素の注入にはガス状の3弗化ホウ
素(BF3)が使用され、リンの注入のためには通常ガス
状ホスフイン(PH3)が使用され、ヒ素の注入のために
は通常ガス状アルシン(AsH3)が使用される。イオン化
手段は第2の電位にあるシリンダと磁気コイルとによつ
て囲まれた第1の電位にあるフイラメントからなる通常
の“ホツト・フイラメント”からなる。動作中、フイラ
メントは加熱されて電子を放出し、この電子は周囲のド
ーパント源となるガスを叩いてこれをイオン化する。磁
気コイルを適当に操作することによつて生成されたイオ
ンは螺旋状軌道をたどるようになり、それによつてドー
パント源ガスはさらに衝突してイオン化される。
The ion source 14 includes a supply of dopant material and means for ionizing the dopant material. The composition of the dopant is determined by the ionic species to be implanted. For example, gaseous boron trifluoride (BF 3 ) is used for boron injection, gaseous phosphine (PH 3 ) is usually used for phosphorus injection, and normal gas is used for arsenic injection. Arsine (AsH 3 ) is used. The ionizing means comprises a conventional "hot filament" consisting of a filament at a first potential surrounded by a cylinder and a magnetic coil at a second potential. In operation, the filament is heated and emits electrons which strike and ionize the surrounding dopant source gas. Proper operation of the magnetic coil causes the ions generated to follow a helical trajectory, thereby further impacting and ionizing the dopant source gas.

この発明の構成によれば、調整された量の不活性希釈
ガスが希釈用ガス源12からイオン源14へ導入され、フイ
ラメントをとり巻くドーパント源ガスと物理的に混合さ
れる。希釈用ガスはドーパント源ガスと化学的に結合し
ないという点で不活性であり、後刻注入されるべきドー
パント化学種から容易に選択的にフイルタで取除かれ
る。例えば、ドーパント源ガスがBF3であれば、希釈用
ガスとしては窒素(N2)が適している。加えるべき希釈
用ガスの量は必要なビーム減衰の程度の直接関数にな
る。例えば、希釈用ガスの存在しない通常の動作におけ
るイオン源がターゲツトにおいて1×10-6アンペアのビ
ーム電流を発生すれば、2.5×10-8アンペアのビーム電
流に等価な注入量を生成することが望ましく、ビームを
40分の1(1×10-6/2.5×10-8分の1)に減衰させなけ
ればならない。BF3ドーパント・ガスとN2希釈用ガスの
場合は、上記の条件は2.5%のBF3と97.5%のN2とからな
る混合ガスによつて達成される。
According to the configuration of the present invention, the adjusted amount of the inert diluent gas is introduced from the diluent gas source 12 to the ion source 14, and is physically mixed with the dopant source gas surrounding the filament. The diluent gas is inert in that it does not chemically bond with the dopant source gas and is easily filtered out of the dopant species to be subsequently implanted. For example, if the dopant source gas is BF 3, nitrogen (N 2) is suitable as a diluent gas. The amount of diluent gas to add is a direct function of the degree of beam attenuation required. For example, if the ion source in normal operation in the absence of the diluent gas produces a beam current of 1 × 10 -6 amps at the target, an implant dose equivalent to a beam current of 2.5 × 10 -8 amps may be generated. Desirably beam
It must be attenuated by a factor of 40 (1 × 10 −6 /2.5×10 −8 ). For BF 3 dopant gas and N 2 gas for dilution, the above conditions are by connexion achieved mixed gas consisting of 2.5% BF 3 and 97.5% of N 2 Prefecture.

注入されるべきドーパント・イオン化学種、例えばホ
ウ素の場合B+は第1の加速管18の周囲に配置された第
1の電極16によつてイオン源から取出される。同じよう
に帯電したすべてのイオン、例えば希釈用ガスが窒素の
場合はN2+と同様に所望のイオン化学種も第1の加速管
18中を通過する間に加速されて図示のようにイオン・ア
ナライザ20に導入される。
The dopant ion species to be implanted, such as B + in the case of boron, is extracted from the ion source by a first electrode 16 located around a first accelerator tube 18. All the ions charged in the same manner, for example, if the diluent gas is nitrogen, the desired ion species as well as N 2 + are also charged to the first accelerator
It is accelerated while passing through 18 and introduced into the ion analyzer 20 as shown.

イオン・アナライザ20は従来の構造のもので、基本的
には1あるいはそれ以上の磁石22とイオン選択開孔板24
とを含んでいる。イオン・アナライザ20は入つてきたイ
オンを磁気的に90゜曲げ、それによつてイオン選択開孔
板24を衝撃する異つた運動量をもつたイオンのスペクト
ルを生成する。イオン選択開孔板24は開孔26を有し、該
開孔26は開孔板24に当たるイオン化学種のスペクトルの
内の特定のイオン種が通過できるように選択的に移動す
ることができる。従つて、選択されたイオン化学種、こ
の例ではB+のビームがイオン・アナライザ20から出て
行く。N2+イオンはイオン選択開孔板24の位置によつて
フイルタがけされて取除かれる。ビーム28は、イオン・
アナライザ20からある一定距離において管30の周囲に配
置された第2の電極32に供給される電位によつて第2の
加速管30を通過する間に加速される。その後イオンは静
電偏向板34の導電板間を通過し、そのときビームは、こ
れが第2の加速管30を出てターゲツト基板36に当たる前
にX−Y方向に偏向される。
The ion analyzer 20 has a conventional structure, and basically includes one or more magnets 22 and an ion selective aperture plate 24.
And The ion analyzer 20 magnetically bends the incoming ions by 90 °, thereby producing a spectrum of ions of different momentum impacting the ion selective aperture plate 24. The ion selective aperture plate 24 has apertures 26 that can be selectively moved to allow passage of a particular ionic species in the spectrum of ionic species striking the aperture plate 24. Thus, a beam of the selected ion species, in this example, B +, exits the ion analyzer 20. The N 2 + ions are filtered out by the position of the ion selective aperture plate 24 and removed. Beam 28 is
At a certain distance from the analyzer 20, it is accelerated while passing through the second accelerating tube 30 by an electric potential supplied to a second electrode 32 arranged around the tube 30. The ions then pass between the conductive plates of the electrostatic deflector 34, at which time the beam is deflected in the X-Y direction before it leaves the second accelerating tube 30 and strikes the target substrate 36.

ターゲット基板36は、ビーム電流を測定する手段とな
る電流積分器38を経てアースに接続されている。1平方
センチメートル当りのイオンで表わされる注入されるイ
オンの量は、 D=It/AQe の関係によつてビーム電流に関連している。こゝで、D
はイオン/cm2で表わされる量、Iはマイクロアンペアで
表わされるビーム電流、tは秒で表わされる露出時間、
Aはcm2で表わされる走査されるターゲツトの面積、Q
は注入されるイオン化学種上の電荷、eは電気素量定数
1.60×10-19クーロンである。
The target substrate 36 is connected to the ground via a current integrator 38 serving as a means for measuring a beam current. The amount of implanted ions, expressed in ions per square centimeter, is related to the beam current by the relationship D = It / AQe. Here, D
Is the quantity in ions / cm 2 , I is the beam current in microamps, t is the exposure time in seconds,
A is the area of the scanned target in cm 2 , Q
Is the charge on the implanted ionic species, e is the elementary charge constant
1.60 × 10 -19 coulombs.

イオン・エネルギと称され、一般に数千あるいは数10
0万電子ボルトで測定されるイオン注入プロセスで一般
的に使用される第2のパラメータは、一般に数千あるい
は数100万ボルトで測定される第1の電極16および第2
の電極32上の累積電位で逓倍されたイオン電荷(Q)に
等しい。イオン・エネルギはターゲツト基板内の注入深
さを決定する。
It is called ion energy and is generally thousands or tens.
A second parameter commonly used in ion implantation processes measured at 100,000 electron volts is the first electrode 16 and the second electrode 16, typically measured at thousands or millions of volts.
Equal to the ionic charge (Q) multiplied by the accumulated potential on the electrode 32 of FIG. The ion energy determines the depth of implantation in the target substrate.

前に述べたように、この発明は低量注入を行なうとき
に最大の効果をもつている。一般には、イオン注入装置
はビーム電流、従つて注入量は3つの基本的な技法、す
なわちイオン源におけるフイラメントと周囲のシリン
ダとの間の電圧あるいは電流を変える、イオン源にお
ける磁気コイルを流れる電流を調節する、イオン・ア
ナライザとターゲツトとの間に可変スリツト・シヤツタ
を設ける、という技法によつて加減される。しかしなが
ら、これらの通常のビーム電流加減技法は、低量注入す
なわち約1×1010乃至5×1010イオン/cm2以下の注入を
行なうことを目的とするときは色々と問題がある。イオ
ン源のフイラメント−シリンダ間電流あるいは電圧を減
少させ、またイオン源中の磁気コイルの電流を減少させ
ても不充分で、比較的高い最小値をもつたビーム電流が
生成される。低量注入を行なうときには、必要とする低
ビーム電流は、上記の技法のいずれかを単独で使用した
場合に確実に達成し得る最小値よりも小さくなる可能性
があり、従つてさらに可変スリツト・シヤツタを使用す
る必要がある。
As previously mentioned, the present invention has the greatest effect when performing low volume injections. In general, an ion implanter uses three basic techniques for beam current, and hence implant volume, the current through a magnetic coil in the ion source that changes the voltage or current between the filament in the ion source and the surrounding cylinder. This is controlled by the technique of adjusting, providing a variable slit shutter between the ion analyzer and the target. However, these conventional beam current subtraction technique, there is a lot of problems when the purpose of performing the low amount injection or about 1 × 10 10 to 5 × 10 10 ions / cm 2 following injection. Reducing the filament-to-cylinder current or voltage of the ion source, or reducing the current of the magnetic coil in the ion source, is insufficient and produces a relatively high minimum beam current. When performing low dose implants, the low beam current required may be less than the minimum that can be reliably achieved using any of the above techniques alone, and thus further variable slits Shutter must be used.

しかしながら、可変スリツト・シヤツタ40はすべての
通常のイオン注入装置で使用されているがこれには大き
な欠点がある。基本的には可変スリツト・シヤツタ40は
イオンが通過しなければならない予め選択された寸法の
開孔を有し、それによつてそのビームに対して予め選択
された減衰を与える。しかしながら、低量注入に必要な
このビームのスリツト通過により、前述のように本来タ
ーゲツト基板の面を横切るイオン注入に不均一性をもた
らす。この発明は低量注入を行なうことができ、しかも
可変スリツト・シヤツタを必要としないものである。さ
らにウエアを横切つて行なわれる低量注入の均一性に顕
著な改善が見られ、しかも下の試験データに示すように
固有抵抗値に反覆再現性が得られた。
However, although variable slit shutter 40 is used in all conventional ion implanters, it has significant disadvantages. Basically, the variable slit shutter 40 has an aperture of a preselected size through which the ions must pass, thereby providing a preselected attenuation to the beam. However, the slit passage of this beam, which is necessary for low dose implants, introduces non-uniformity in the ion implantation that would otherwise traverse the plane of the target substrate. The present invention allows low volume injection and does not require a variable slit shutter. In addition, there was a significant improvement in the uniformity of the low volume injections made across the ware, and repeatable reproducibility of the resistivity as shown in the test data below.

すべてのウエハは100KeVで1.2×1013イオン/cm2の量
で注入され、1050℃で約15分間焼成された。ウエハ1お
よび2についてはこの発明を適用し、ウエハ3について
はイオン・ビームの減衰のために通常の可変スリツト・
シヤツタを使用した。試験結果は約10cm(4インチ)の
ウエハ上の直径約8.4cm(3.3インチ)をカバーしてい
る。
All wafers were implanted at 100 KeV at 1.2 × 10 13 ions / cm 2 and baked at 1050 ° C. for about 15 minutes. The present invention is applied to the wafers 1 and 2, and the ordinary variable slit slits are applied to the wafer 3 to attenuate the ion beam.
Shrews were used. Test results cover about 8.4 cm (3.3 inches) in diameter on about 10 cm (4 inches) wafers.

希釈用ガス源は、イオン源に対して標準の弁と調整手
段とによつて連結された窒素ガスの通常のタンクとして
設置される。あるいはイオン源ガスと希釈用ガスとを予
め混合した混合ガス、例えば10%のBF3と90%のN2とを
含むタンクを使用することもできる。従つて、この発明
は既存のイオン注入装置に容易に適用して実施すること
ができる。BF3イオン源ガスと窒素希釈用ガスとを用い
て実験を行つたが、同様に任意の特性をもつたイオン源
ガスをこの方法で希釈することができることが予想され
る。希釈用ガスは、そのコスト、イオン型ガスと相互に
影響し合わない程度、その安定性、およびそれをイオン
・アナライザ中で生じる標準の磁気的分析によつてドー
パント化学種から還元する際の容易さを勘案して選択す
る必要がある。実施例として示した図はイオン注入装置
の一般化された構成を示したものであり、この発明はこ
のような特定の装置に関するイオン注入装置に限定され
るものではない。
The dilution gas source is set up as a normal tank of nitrogen gas connected by standard valves and regulating means to the ion source. Alternatively, a mixed gas in which an ion source gas and a dilution gas are mixed in advance, for example, a tank containing 10% BF 3 and 90% N 2 can be used. Therefore, the present invention can be easily applied to an existing ion implantation apparatus and implemented. Although experiments were performed using a BF 3 ion source gas and a nitrogen diluting gas, it is expected that an ion source gas having arbitrary characteristics can be similarly diluted by this method. The diluent gas is cost-effective, non-interactive with ionic gases, stable, and easy to reduce from the dopant species by standard magnetic analysis generated in an ion analyzer. It is necessary to take into consideration the choice. The figure shown as an example illustrates a generalized configuration of an ion implanter, and the invention is not limited to an ion implanter for such a particular device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

図はこの発明を実施した代表的なイオン注入装置の概略
構成図である。 12……不活性希釈用ガス源、14……イオン源、18、30…
…イオン加速手段、20……イオン・アナライザ、22……
偏向手段(磁石)。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a typical ion implantation apparatus embodying the present invention. 12 ... inert dilution gas source, 14 ... ion source, 18, 30 ...
… Ion acceleration means, 20 …… Ion analyzer, 22 ……
Deflection means (magnet).

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】順次連続的に結合されたイオン源、イオン
・アナライザ、イオン加速手段及び偏向手段を含み、上
記イオン源によって上記イオン・アナライザに供給され
るドーパント・イオン及び希釈用イオンの濃度を調整す
るための手段を形成するように上記イオン源に結合され
た制御可能な不活性希釈用ガス源を有し、希釈用イオン
はドーパント・イオンとは異なる質量を有し、イオン・
アナライザはイオンの質量差に基づいて上記希釈用イオ
ンの通路を封鎖しながら上記ドーパントイオンを通過さ
せるように選択的に移動可能な開孔板を含み、イオン源
はホウ素、リン及び砒素からなる群からのイオンを供給
し、希釈用ガスは窒素である、イオン注入装置。
An ion source, an ion analyzer, an ion accelerating means, and a deflecting means, which are sequentially and sequentially coupled, and determine the concentration of dopant ions and diluting ions supplied to the ion analyzer by the ion source. Having a controllable inert diluent gas source coupled to the ion source to form a means for conditioning, wherein the diluent ions have a different mass than the dopant ions;
The analyzer includes an aperture plate that is selectively movable to pass the dopant ions while blocking the path of the diluting ions based on a mass difference between the ions, and the ion source includes a group consisting of boron, phosphorus, and arsenic. An ion implanter that supplies ions from the diluent gas is nitrogen.
【請求項2】制御可能な不活性希釈用ガス源は、弁及び
調節器を有し希釈用ガスが収容されたタンクよりなる特
許請求の範囲第1項記載のイオン注入装置。
2. The ion implanter according to claim 1, wherein the controllable inert diluent gas source comprises a tank having a valve and a regulator and containing the diluent gas.
【請求項3】順次連続的に結合されたイオン源、イオン
・アナライザ、イオン加速手段及び偏向手段を含む装置
を使用して基板にドーパント・イオンを注入する方法で
あって、 イオン源からイオン・アナライザに供給されるイオンの
濃度を調整するために不活性希釈用ガス及びドーパント
・ガスをイオン源に導入し、 上記希釈用ガス及び上記ドーパント・ガスをイオン化し
て希釈用イオン及び希釈用イオンとは異なる質量のドー
パント・イオンを生成し、 希釈用イオン及びドーパント・イオンをイオン・アナラ
イザに配向し、 上記イオン・アナライザに含まれる移動可能な開孔板
を、イオンの質量差に基づいて上記希釈用イオンの通路
を封鎖しながら上記ドーパントイオンを通過させるよう
に選択的に移動することにより、上記イオン・アナライ
ザ中のイオンをフィルタがけして基板に配向された上記
ドーパント・イオンのみの出射ビームを生成し、 イオン源はホウ素、リン及び砒素からなる群からのイオ
ンを供給し、希釈用ガスは窒素である、基板にドーパン
ト・イオンを注入する方法。
3. A method for implanting dopant ions into a substrate using an apparatus comprising an ion source, an ion analyzer, ion acceleration means and deflection means coupled sequentially and sequentially, comprising: Introducing an inert diluent gas and a dopant gas into the ion source to adjust the concentration of ions supplied to the analyzer, ionizing the diluent gas and the dopant gas, and diluting ions and diluting ions. Generates dopant ions of different masses, orients the diluting ions and the dopant ions to the ion analyzer, and moves the movable aperture plate included in the ion analyzer based on the ion mass difference. By selectively moving the dopant ions through while blocking the path of the ion for use, An ion beam is supplied from the group consisting of boron, phosphorus and arsenic, and the diluent gas is nitrogen. A method of implanting dopant ions into a substrate.
【請求項4】イオン源に導入される希釈用ガスの量を調
整することによりイオン・ビーム電流を調整することを
特徴とする特許請求の範囲第3項記載の方法。
4. The method according to claim 3, wherein the ion beam current is adjusted by adjusting an amount of a diluting gas introduced into the ion source.
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